De hjul är en viktig del av Traverskranarrullar på rälsen och bär egenvikten av traverskranen och lyfter viktlasten. Kranhjul kännetecknas av låg hastighet och tung belastning, därför bör hjulmaterialet ha hög hållfasthet, hög hårdhet och bra slitstyrka. Kranhjul är gjutna stål, smidda och valsade tre typer. Tidiga kranhjul är i grunden gjutna stålhjul, och på senare år har smides- och valsningsprocesshjul ofta använts.
65 Mn
CL60
För närvarande är smidda och rullade hjul vanligtvis gjorda av 65Mn och CL60, för kranhjul som vanligtvis används i dessa två material att göra för att introducera, och analys av de två jämförda.
Smidda och rullade hjulmaterial
Smidda hjul på traverskranar är vanligtvis gjorda av 65Mn och CL60. För arbetsegenskaperna hos overheadkranhjul har hjulen vissa krav på materialens kemiska sammansättning och mekaniska egenskaper.
Grundläggande status för de tvåhjuliga materialen
Enligt den reviderade konstruktionsstandarden för järnvägshjul "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel" tillhör CL60-stål hjulstål av medelhög kol. Luftkranindustri valsat stål brukar kallas valsade hjul, CL60 motsvarar den nya sorten av kolkonstruktionsstål i 60 stål, typen av 50 stål är för närvarande huvudstålet för inhemska höghastighetsjärnvägshjul.CL60 stålmaterial styrka, hårdhet och elasticiteten är hög, kalldeformationsplasticiteten är låg, mer lämplig för höghastighetsdrift av hjulet, kranhjul i drift, kräver högre hållfasthet, slitstyrka och viss elasticitet, CL60 är ett mer lämpligt material.
65Mn är ett högkvalitativt kolkonstruktionsstål, är vanligt använda fjäderstålmaterial, stålets styrka, hårdhet, elasticitet och härdbarhet är högre än det allmänna stålet. Värmebehandlingen av brokranhjulet är vanligtvis släckt + härdat, organisationen av värmebehandlingen är härdad taustenit, organisationen av den elastiska gränsen och flytgränsen är hög och har en viss seghet. 65Mn har ovanstående fördelar och lågt pris, lätt att köpa, lämplig för applikation i brokranen.
Kranhjuls materialspecifikation
Tillämpningen av 65Mn nationella standarder är "GB1222-2007 fjäderstål" och "GB699-2007 högkvalitativt kolkonstruktionsstål". Eftersom "GB699-2007 högkvalitativt kolkonstruktionsstål" specificerar de mekaniska egenskaperna i normaliserat tillstånd, och brokranhjul levereras vanligtvis efter härdning + härdningsvärmebehandling, så inspektionsstandarden för brokranhjul är "GB1222-2007 fjäderstål ". Den kemiska sammansättningen och de mekaniska egenskaperna hos de två materialen jämförs med "GB8601-1988 Railway Rolled Steel Integral Wheel" och "GB1222-2007 Spring Steel".
Kemisk sammansättning av de två hjulmaterialen
Standardnummer |
Standardnamn |
Kvalitet |
Kemisk sammansättning% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
Ni |
Cu |
|||
GB8601-1988 |
Integralhjul av valsade stål för järnvägar |
CL60 |
0.55-0.65 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
|
≤0,035 |
≤0,04 |
|
- |
GB1222-2007 |
Fjäderstål |
65 Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0,25 |
≤0,035 |
≤0,035 |
≤0,25 |
≤0,25 |
GB699-2007 |
Högkvalitativt kolkonstruktionsstål |
65 Mn |
0.62-0.7 |
0.17-0.37 |
0.90-1.20 |
≤0,25 |
≤0,035 |
≤0,035 |
≤0,3 |
≤0,25 |
Från den kemiska sammansättningen är kol-, kisel-, svavel-, fosforhalten i de två materialen i princip densamma, 65Mn i fler kemiska element av mangan, krom, nickel, koppar. Bland dem, mangan som det viktigaste metallelementet för att förbättra härdbarheten, så att materialets yta avkolningstendens är liten, de mekaniska egenskaperna hos materialet efter värmebehandling är bättre. Dessutom löser sig det mesta av manganet i ferriten, bildar ersättningslösning och stärker ferriten, och en del av manganet löses också i Fe3C, bildande legering uppkolad kropp. Mangan kan också öka den relativa mängden perlit och göra den finare, för att förbättra stålets hållfasthet; mangan kan kombineras med S för att bli MnS för att minska de skadliga effekterna av S. Dessutom kan ökningen av krom och andra grundämnen förfina karbiden, förbättra härdbarheten och anlöpningsstabiliteten och förbättra styrkan. Därför är det bättre att använda 65Mn material för kranhjul.
Mekaniska egenskaper hos de två hjulmaterialen
Standardnummer |
Standardnamn |
Kvalitet |
Värmebehandling |
Dragprov |
|||||
Släckning |
Härdning |
Normaliserande |
Draghållfasthet σb |
Sträckgräns σa |
Förlängning δ4 |
Sektionskrympning Ψ |
|||
℃ |
℃ |
℃ |
N/mm2 |
N/mm2 |
% |
% |
|||
GB8601-1988 |
Integralhjul av valsade stål för järnvägar |
CL60 |
|
|
|
910~1155 |
|
≥8 |
≥14 |
GB1222-2007 |
Fjäderstål |
65 Mn |
830 |
540 |
980 |
785 |
≥8 |
≥30 |
|
GB699-2007 |
Högkvalitativt kolkonstruktionsstål |
65 Mn |
|
|
830 |
735 |
|
≥9 |
≥30 |
Ur synvinkel av mekaniska egenskaper, som ett mått på de två huvudparametrarna för de mekaniska egenskaperna hos materialets draghållfasthet σb och sträckstyrka σa, CL60 krav på draghållfasthet σb är relativt breda och kräver endast ett antal 910~1155N/mm2, och sträckstyrka σa, är inte begränsad, medan 65Mn inte bara gör specifika åtgärder för draghållfasthet σb värde 980/mm2, men också, avkastningen Värdet av flytgränsen σa görs också styv (785N/mm2), från dessa två värden kan ses, 65Mn strängare krav på materialet, bättre prestanda.
Dessutom är en av parametrarna som återspeglar indikatorerna för metallplasticitet förlängningen, som är densamma för båda materialen. En annan viktig parameter för materialplasticitetsindex sektionskrympningshastighet Ψ, CL60 sektionskrympningshastighet på 14%, 65Mn sektionskrympningshastighet på 30%, betydligt högre än CL60. vanligtvis, ju högre sektionskrympningshastigheten är, desto större stålplasticitet, desto mer kan garantera säker användning av material, eftersom plastiskt bra material kan producera plastisk deformation i ett större makroskopiskt område, kan stålets plastiska deformation justera stålet lokal topp Stress, så att det tenderar att plana ut, och i den plastiska deformationen på samma gång, så att metallmaterialet på grund av plastisk deformation och förstärkning, för att förbättra hållfastheten hos materialet, för att inte orsaka lokal skador, för att säkerställa säker användning av delar, stål i plastskador innan, det finns uppenbara deformationer och en längre varaktighet av deformation, men också lätt att hitta och åtgärda. Ur perspektivet av mekanisk prestandaanalys är användningen av 65Mn material överliggande kranhjul bättre i alla aspekter.
Produktionsprocess
CL60-hjulen som används på traverskranar brukar kallas valsade hjul, som standardmässigt kallas integralhjul av fräst stål. Smidesprocessen kan delas in i fri smide, formsmidning och ringlappning enligt formningsmekanismen. Ringlappning kallas rotationssmide, vilket hänvisar till tillverkning av ringformade delar med olika diametrar av specialutrustning ringlappningsmaskin (valsverk). Valsade hjul för traverskranar tillverkas genom att tillämpa ringlappningsprocessen. Detta är ett slags göt som pressar och rullar in i hjulprocessen, hjulet genom de roterande rullarna, och rullarna mellan den relativa rotationsrörelsen, rullar på hjulets slitbana punkt för punkt, gradvis tryck och formning, så att slitbanans yta plastisk deformation, processmetoden kan förbättra gjutningsorganisationen av hjulet, förfina stålkornen och eliminera mikrostrukturdefekter, hälla bildandet av bubblor, sprickor och glesa, men också i Hög temperatur och tryck svetsas samman, så att stålorganisationen är tät och de mekaniska egenskaperna förbättras.
65Mn hjul kallas ofta för smidda hjul på traverskranar. Smide är en stor metallplasticitetsbearbetningsmetod, som används för att applicera tryck på metallmaterial efter att ämnet har värmts för att producera plastisk deformation för att erhålla smide med vissa mekaniska egenskaper, form och storlek. Smide kan eliminera defekter som gjutlöshet som produceras av metallen i smältprocessen, optimera mikrostrukturen och svetsa hålen. Det vi vanligtvis kallar smide inkluderar formsmide och frismide, vanligtvis används för enkel form, tillverkningssatsen av smide är inte stor. Hjul på överheadkran har fler specifikationer på grund av olika hjuldiametrar, bredder och axeldiametrar, och tillverkare använder inte en stor mängd hjul av en enda specifikation på en gång, och smidda hjul används vanligtvis. Sammanfattningsvis kan både CL60 och 65Mn kallas smidda hjul, CL60 lämpar sig för produktion av stora kvantiteter av organisatorisk upphandling. 65Mn smidda hjul är mer lämpade för små serier.
Slutsats
Praxis har visat att materialet 65Mn jämfört med CL60, vare sig det är i den kemiska sammansättningsanalysen eller att döma av de mekaniska egenskaperna, är bättre, men också mer lämpade för fältförhållandena med överliggande kranhjul, så användningen av 65Mn prioriteras.